110kV變電站設備的改造及維護

張龍龍 尹川川 李佳佳 成麗

摘要：110kV電網屬于高壓配電網絡，將配電網和用戶連接在了一起，是城市供電的主要變電節點，因此其運行的安全性與穩定性在很大程度上影響著電網的運行狀態。由于長時間的運作，我國很多變電站的變電設備都因為老化和損壞經常出現故障問題，嚴重降低了變電站運行的穩定性，不利于電網系統的安全運作。對于電力系統來說電力設備的改造和維護是變電站運行的主要工作之一，必須要予以高度重視，加強管理力度。本文對此作了詳細探討。

關鍵詞：110kV變電站;一次設備;二次設備;設備改造

一、110kV變電站設備的現狀

上個世紀九十年代以前，最常用的變電設備就是電磁式繼電器，基本上一些小型變電站使用較多。隨著科技的發展和長時間的應用，人們對于電磁式繼電器逐漸有了更加深入的了解，已經可以良好的掌握其工作特點和使用性能，同時也發現了電磁式繼電器的改造與維護需要耗費大量的人力物力，難度較大。電磁式繼電器功耗較大，缺乏靈敏性，很容易在運行過程中出現接點，機械部分經常會受到磨損，而且異常現象多發，這種變電設備的使用使得110kV變電站系統的運行缺乏足夠的安全性和穩定性。尤其是在一些環境比較惡劣的偏遠地區，斷電頻繁，故障多發，對人們的正常生活和工業生產造成了嚴重的不良影響。

眼下科技發展迅速，隨著信息技術和自動化技術的應用給變電站的運行和改造也帶了良好的機會。現在的變電站設備中應用了很多的高科技技術，尤其是變電二次設備，智能化和自動化程度更高，操作簡單方面，運行速度更快，具有很強的靈敏性、繼電性以及抗干擾性，功能齊全，相較于一次設備來說具有很大的使用優勢，不僅提高了工作效率，同時也為變電站實現安全穩定的運行提供了有力的保障。眼下已經有越來越多的小型變電站開始應用這類設備，極具安全性和可靠性。

二、變電站設備的改造

目前為止對于110kV變電站的改造主要都是實施自動化改造。改造主要集中在一次設備和二次設備方面，目的是使其使用性能和運行效率滿足實際供電需求，同時可以實現可靠的無人操作。

2.1一次設備的改造

對于一次設備的改造主要涉及到主變壓器輔助元件的改造、過電壓保護設備的改造、高壓柜開關的改造以及斷路器的改造。

（1）主變壓器輔助元件的改造

主要改造部位為中性點的隔離開關以及操作機構，保證二者可以實現自動化遙控操作，對主變壓器實現遠距離的溫度測量，同時具有一定的及時上傳功能。

（2）過電壓保護設備的改造

首先改變變電站110kV中性點的接地方式，換成自動調諧的消弧線圈，或者是采用小電阻接地;隨后更換變電站的避雷器，將其換成無間隙金屬氧化物避雷器，這樣可以有效降低內部殘壓，避免避雷器受到破壞，防止引發擊穿故障，有效降低了維護工作量，同時也保證了工作人員的安全。

（3）高壓柜開關的改造

在改造的過程中合理控制高壓開關柜之間的距離，根據實際情況規范操作，避免出現失誤;合理選擇隔離物，保證具有良好的阻燃性能，這樣才能有效增強絕緣支撐作用;提升母線導體之間的絕緣性，增設絕緣護套;選擇額定電壓為12KV、最高工作電壓為75KV的電流互感器，可以在很大程度上保證高壓開關柜的絕緣效果。

（4）斷路器的改造

在對斷路器進行改造的過程中采用雙輔助觸點接線，這樣可以避免出現誤發信號情況，保證斷路器位置的準確性以及可靠性，良好的實現遠程遙控功能以及無油化操作。

2.2二次設備的改造

二次設備的改造主要涉及到重合閘裝置的改造以及斷路器回路的改造。

（1）重合閘裝置的改造

重合閘裝置的主要改造目的就是為了能夠實現重合閘的自動動作，這樣工作人員就可以通過遙控設備對重合閘進行合理的控制，遙控合閘后，重合閘就會自動投入，放電回路隨即斷開;當遙控跳閘后，則自動推出，自動實現放電;其次就是對信號進行改造，應用發光二極管，保證信號燈的使用性能，延長其使用壽命;最后安裝就地跳合閘閉鎖回路，保證重合閘裝置運行的可靠性。

（2）斷路器的回路改造

對斷路器回路進行改造的主要目的是為了提高其簡潔性和可靠性，避免出現迂回接線，同時將測控單元電源和保護信號分離開來;采用斷路器控制回路路線，這樣一旦出現故障問題可以在保留故障信號的同時實現遠距離報警;在回路上加設熔斷器，這樣直流消失后可以實現遠方報警。

三、變電站設備的維護手段

3.1提高工作人員的安全意識

對于電力系統的運行來說變電站發揮著重要的作用，因此變電站設備在接受改造之后必須要對其進行科學的維護，在整個維護工作中工作人員發揮著重要的影響，直接關系到設備的維護質量。因此，工作人員必須要具備足夠的安全意識，全面了解設備的使用性能、運行方式以及接線情況，掌握良好的專業技能，保證可以做好變電站設備的維護工作。

3.2對改造后的設備進行定期檢查

（1）經過改造之后變電設備起初還可以保證良好的運行狀態，但是在使用一段時間后難免會再次出現老化、磨損等問題，為了防止故障出現，必須要定期對其進行檢查和維護，尤其是斷路器、母線、隔離開關、避雷裝置、變壓器等。

（2）同時也要嚴格做好測量儀、計算機、繼電器等精密設備的防潮、防水以及防塵保護，保證其使用性能。定期進行清潔。

（3）如果出現無人值班的情況，之前必須要做好全面的準備工作。對所有的開關和點電閘進行嚴格的檢查。

3.3完善遠方遙控監測功能

采用專門的監控系統對所有設備的運行進行全天候監測，不斷完善遠方后臺裝置的遙控、遙測、遙傳等功能。這樣可以根據后臺傳來的信號實時分析設備的運行狀態，準確判斷是否有故障出現，一旦出現問題可以直接予以有效的處理。

3.4做好設備運行故障記錄

對于變電站在運行過程總出現的所有故障都要進行詳細的記錄，包括發生時間、明顯特征、解決措施等，做好數據分分析處理，為以后的工作提供有力依據。

四、結束語

綜上所述，變電站在電力系統的運行中占據重要位置，其運行狀態直接關系著電力系統運行的安全性和穩定性，影響著供電效率和電能質量。從目前的情況來看，我國絕大多數變電站都存在設備老化、智能化低、絕緣性差等問題，導致設備經常引發各種各樣的故障，嚴重影響了變電站的正常運行。對于這種情況電力企業必須要予以高度重視，根據實際情況加強對變電設備的改造與維護。因地制宜，合理實施改造措施，針對不同的設備選擇不同的改造方法，引進先進技術，提高變電設備的智能化和自動化，使其在不斷升級的同時具備更好的使用性能。也要加強后期的設備維護，定期進行檢查，一旦發現故障隱患應該立即分析產生原因隨即予以有效的解決措施，保證變電站運行的安全性和穩定性，促進電力系統實現健康發展，同時也能為我國的經濟發展提供有力的保障，不斷推動我國社會主義現代化建設。

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張龍龍;男;河南省濟源市;漢;本科;高級工;職工;研究方向：從事變電檢修;專業，變電站設備大修技改及擴建項目。